管理石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組安全運(yùn)行研究(完整版)

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[管理]石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組安全運(yùn)行研究（完整版）(文檔可以直接使用，也可根據(jù)實(shí)際需要修改使用,可編輯歡迎下載）石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組安全運(yùn)行研究本文由rgsmdqy貢獻(xiàn)pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看?！痘ぱb備技術(shù)》第26卷第2期2005年57石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組安全運(yùn)行研究陳宗華3秦云龍梁曉剛張亞丁賈鵬林許適群周培榮(天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院)(中國(guó)石油化工股份)摘要針對(duì)石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組事故的特點(diǎn),介紹了石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組事故的現(xiàn)狀、類型、機(jī)理、原因、特征、診斷、分析、處理、預(yù)防、預(yù)測(cè)等,從而為石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組的安全運(yùn)行提供極有益的幫助。關(guān)鍵詞離心式壓縮機(jī)石化故障事故安全運(yùn)行0前言安全就是效益,安全生產(chǎn)出效益,因此安全生產(chǎn)是發(fā)展社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。石化行業(yè)安全生產(chǎn)更為重要,因?yàn)槭袠I(yè)不僅產(chǎn)量大(且為連續(xù)生產(chǎn))、產(chǎn)值高,發(fā)生事故后造成的停產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失巨大,而且石化行業(yè)生產(chǎn)工藝過(guò)程復(fù)雜、工藝條件要求嚴(yán)格,工藝介質(zhì)具有易燃、易爆、有毒、有腐蝕性等特性,且工作在高溫、高壓、超低溫、高真空度等環(huán)境下,導(dǎo)致石化行業(yè)容易發(fā)生事故,且發(fā)生事故后容易造成設(shè)備破壞、人員傷亡和環(huán)境污染,經(jīng)濟(jì)損失極其嚴(yán)重。石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組一般由大型離心式壓縮機(jī)、驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)(或燃?xì)廨啓C(jī)、煙氣輪機(jī))及輔機(jī)組成,在化肥、乙烯、煉油、化工等石化行業(yè)屬于關(guān)鍵動(dòng)力設(shè)備,如大化肥裝置中的五大離心式壓縮機(jī)組、乙烯裝置中的三機(jī)等[1～4]。這些大型離心式壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)速高、流量大、功率大,一旦因故障或事故停車,就會(huì)影響整個(gè)裝置的正常生產(chǎn),給工廠造成重大經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。因此,必須保證石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行。假若出現(xiàn)故障或事故,也應(yīng)及時(shí)診斷,排除故障或事故原因,盡快恢復(fù)設(shè)備正常運(yùn)行,保證裝置滿負(fù)荷生產(chǎn)。因而深入開(kāi)展石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組安全運(yùn)行研究是非常必要的。1石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組事故的現(xiàn)狀[2～5]隨著科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國(guó)石化行業(yè)得到飛速發(fā)展。截止目前,我國(guó)已有2000多家大中小型化肥企業(yè)、3000多家化工廠和100多家大中型石化基地,它們3陳宗華,男,1965年10月生,碩士生導(dǎo)師,高級(jí)工程師。蘭州市,730060。幾乎遍布全國(guó)。尤其是近30年來(lái),我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了一大批成套生產(chǎn)裝置,如30多套300kta合成氨、套6300kta乙烯、6套大型石油化纖生產(chǎn)裝置等。這些大型石化裝置普遍采用離心式壓縮機(jī)做動(dòng)力,以適應(yīng)大流量、長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等生產(chǎn)要求。隨著新廠開(kāi)工和老廠改擴(kuò)建的進(jìn)行,安全事故頻頻發(fā)生,有的甚至是爆炸、人員傷亡等惡性事故。111事故類型故障是指設(shè)備失去部分或全部功能的現(xiàn)象;事故是一種嚴(yán)重故障,一般指設(shè)備完全喪失功能,或?qū)е氯藛T中毒、傷亡等。石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組發(fā)生的事故主要有葉片斷裂、圍帶斷裂、葉輪斷裂(甚至飛出)、斷軸、中毒、灼傷、燃燒(著火)、爆炸等,它們很容易造成人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失。112事故特點(diǎn)據(jù)統(tǒng)計(jì),石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組發(fā)生的事故主要存在以下特點(diǎn):(1)轉(zhuǎn)子發(fā)生的事故最多。如葉片斷裂、圍帶斷裂、葉輪斷裂(甚至飛出)、斷軸等事故,此外轉(zhuǎn)子劇烈振動(dòng)或竄動(dòng)容易導(dǎo)致動(dòng)靜碰摩、泄漏,并可能最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)子斷裂、燃燒、中毒、灼傷、爆炸等事故。(2)相同事故接連不斷,甚至在同一臺(tái)設(shè)備上連續(xù)發(fā)生多次。如葉輪因設(shè)計(jì)缺陷和制造缺陷導(dǎo)致葉輪局部應(yīng)力集中,極易發(fā)生疲勞斷裂。(3)設(shè)備缺陷造成事故的比例很大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),因設(shè)計(jì)不當(dāng)、制造缺陷而發(fā)生的事故占全部壓縮機(jī)組事故的一半左右。如法型大化肥裝置中合成氣壓縮58石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組安全運(yùn)行研究腐蝕的分類較多,按是否產(chǎn)生電流可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕;按腐蝕介質(zhì)的不同可分為滲碳腐蝕、氫脆、堿脆、氯脆、硫化氫腐蝕、CO及CO2氣體腐蝕等;按腐蝕大小、原因等的不同可分為均勻腐蝕、點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕等。化學(xué)腐蝕是指金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕破壞,在腐蝕過(guò)程中不產(chǎn)生電流;其最常見(jiàn)的是氣體腐蝕,如鐵碳合金的高溫氧化、鐵碳合金的高溫高壓下的氫腐蝕(氫脆)。電化學(xué)腐蝕是指金屬與電解質(zhì)溶液間發(fā)生電化學(xué)作用而引起的腐蝕破壞,在腐蝕過(guò)程中產(chǎn)生電流;其發(fā)生在金屬與電解質(zhì)交界面的雙電層上,因?yàn)榻饘倥c電解質(zhì)溶液構(gòu)成了原電池而導(dǎo)致腐蝕。滲碳腐蝕是指在處理CO、2或烴類的高溫裝置和管道的金屬表面上CO析出碳而破壞金屬氧化膜保護(hù)層的破壞形式。氫脆(又稱滲氫脫碳腐蝕)是指在高溫高壓下氫氣滲入到鋼材內(nèi),與金屬材料內(nèi)的滲碳體相互作用生成甲烷(即氫使碳甲烷化)逸出而使碳鋼脫碳,以至造成材料的強(qiáng)度與塑性大幅度降低的破壞形式。堿脆(又稱苛性脆化)是指在高溫條件下金屬與水質(zhì)中的濃堿生成可溶性鐵酸鈉,在熱堿溶液的腐蝕和拉應(yīng)力共同作用下而發(fā)生的破壞形式。氯脆是指奧氏體不銹鋼在高溫氯化物水溶液中引起的應(yīng)力腐蝕破裂現(xiàn)象;造成破裂的介質(zhì)是含氯離子的冷卻水,因?yàn)椴讳P鋼的不銹性是由于材料在適當(dāng)?shù)碾娢环秶鷥?nèi)使表面陽(yáng)極極化形成了鈍化膜的緣故,而水中氯離子的存在,特別是高溫濃縮的氯離子存在,使不銹鋼表面的鈍化膜遭破壞,在拉應(yīng)力作用下,破裂的鈍化膜來(lái)不及修補(bǔ)而在此處形成腐蝕坑或裂紋,成為腐蝕電池的陽(yáng)極區(qū),在電化學(xué)腐蝕過(guò)程中,使腐蝕坑或裂紋向縱深發(fā)展,以至最后造成應(yīng)力腐蝕破裂。硫化氫腐蝕是指硫化氫對(duì)設(shè)備產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕或腐蝕疲勞,促使裂紋形成與擴(kuò)展最后導(dǎo)致破裂的破壞形式。CO、CO2氣體腐蝕是指輸送或充裝CO、CO2或它們的混合氣體的設(shè)備,在較高溫度和水分存在的情況下產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕而導(dǎo)致破裂的破壞形式。均勻腐蝕是由于設(shè)備大面積出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,從而使設(shè)備厚度減薄(或直徑減細(xì))、強(qiáng)度不夠?qū)е碌乃苄云茐摹｜c(diǎn)蝕(即點(diǎn)腐蝕)是由于潮濕介質(zhì)或氯介質(zhì)在金屬表面形成腐蝕電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕,從而使其表面形成穿孔或局部腐蝕深坑而引起應(yīng)力集中,在交變循環(huán)載荷作用下有可能發(fā)生韌性破裂或脆性破裂。晶間腐蝕是一種局部的、有選擇性的腐蝕破壞,它通常沿著金屬材料的晶粒邊緣進(jìn)行;腐蝕介質(zhì)滲入到金屬材料深處,金屬晶粒之間的結(jié)合力因腐蝕而破壞,從而使材料的強(qiáng)度、塑性等力學(xué)性能完全喪失,只要用很小的外力設(shè)備即被破壞。機(jī)組蒸汽輪機(jī)、二氧化碳?jí)嚎s機(jī)組蒸汽輪機(jī)的葉輪多次、多地(南京、安慶、廣州)發(fā)生葉片斷裂事故,經(jīng)分析主要是設(shè)計(jì)制造缺陷所致。(4)處理措施不力。任何事故發(fā)生前都表現(xiàn)出一定的征兆,且離心式壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)速高、功率大,如不及時(shí)采取積極有效措施,事故就不可避免。(5)經(jīng)濟(jì)損失巨大。離心式壓縮機(jī)組發(fā)生事故必然導(dǎo)致停車停產(chǎn),除直接造成重大的設(shè)備損失外,還造成巨大的停產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失。如大化肥裝置停車一天,產(chǎn)值損失在200萬(wàn)元以上。2離心式壓縮機(jī)組事故的機(jī)理[2,6,7]在石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組發(fā)生的事故類型中,最易發(fā)生的是破裂(斷裂)、燃燒(著火或起火)、爆炸、中毒等事故,造成的危害和損失也最大。下面重點(diǎn)介紹它們的機(jī)理。211破裂按照金屬材料破裂的現(xiàn)象進(jìn)行分類,破裂可分為疲勞破裂、腐蝕破裂、韌性破裂、脆性破裂和蠕變破裂等5種類型。21111疲勞破裂21112腐蝕破裂疲勞破裂是指離心式壓縮機(jī)組在反復(fù)開(kāi)車、停車、升速、降速、加壓、減壓、升溫、降溫、負(fù)荷波動(dòng)等過(guò)程中,材料長(zhǎng)期受到交變載荷作用,由于疲勞而在低應(yīng)力下突然發(fā)生破裂的一種破壞形式。金屬材料的疲勞破裂過(guò)程基本上分疲勞裂紋核心的產(chǎn)生和疲勞裂紋的擴(kuò)展兩個(gè)階段,疲勞裂紋的核心非金屬夾雜物等處產(chǎn)生不均勻的晶?；贫鸬?即在交變應(yīng)力作用下在金屬表面產(chǎn)生晶粒滑移帶,由是由于金屬材料在交變載荷作用下在其表面、晶界及于滑移帶的交叉,滑移帶穿過(guò)或終止在晶界處,便會(huì)形成局部高應(yīng)力區(qū),最后在滑移帶兩個(gè)平行滑移面之間所形成的空洞棱角處和晶界處產(chǎn)生疲勞裂紋核心;疲勞裂紋擴(kuò)展是由于交變應(yīng)力的繼續(xù)作用、晶粒的位向不同與晶界的阻礙作用,微裂紋由沿最大切應(yīng)力方向逐漸轉(zhuǎn)向與主應(yīng)力垂直方向并逐步擴(kuò)展,直至最后發(fā)生疲勞斷裂。因此,設(shè)備承受交變循環(huán)載荷而引起的疲勞破壞與靜載荷條件下的破壞有本質(zhì)的區(qū)別,它不是由于產(chǎn)生過(guò)大的塑性變形或過(guò)大的應(yīng)力而引起明顯的漸形成微裂紋,并逐步擴(kuò)展,最后發(fā)生疲勞斷裂,且沒(méi)有明顯的塑性變形。塑性變形導(dǎo)致破壞,而是由于交變循環(huán)載荷的作用逐腐蝕破裂是指設(shè)備由于受到腐蝕介質(zhì)的作用而發(fā)生破裂的一種破壞形式?！痘ぱb備技術(shù)》第26卷第2期2005年應(yīng)力腐蝕是金屬材料在拉伸應(yīng)力和特定的腐蝕環(huán)境共同作用下以裂紋形式發(fā)生的腐蝕破壞,它包括應(yīng)力、腐蝕、破裂三個(gè)要素。疲勞腐蝕(又稱腐蝕疲勞)是金屬材料在腐蝕介質(zhì)和交變應(yīng)力共同作用下而發(fā)生的腐蝕破壞,即腐蝕促進(jìn)疲勞,疲勞促進(jìn)腐蝕,二者互相促進(jìn)。21113韌性破裂21114脆性破裂59塊材料所受的應(yīng)變速度與設(shè)備的工作載荷速度相同。所謂裂紋擴(kuò)展是指設(shè)備開(kāi)裂后形成的裂紋的不斷擴(kuò)大。由于脆性斷裂的擴(kuò)展速度非常快(接近于聲速340ms),因此在裂紋擴(kuò)展過(guò)程中,裂紋尖端處材料所受的應(yīng)變速度相當(dāng)于動(dòng)載的極高速度。當(dāng)裂紋尖端處材料的應(yīng)變超過(guò)材料的負(fù)荷極限時(shí),裂紋便開(kāi)始迅速擴(kuò)展,以至造成材料在低應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生脆斷。21115蠕變破裂400℃。212燃燒韌性破裂是指設(shè)備在外力作用下產(chǎn)生的應(yīng)力達(dá)到材料的強(qiáng)度極限而發(fā)生破裂的一種破壞形式。其破裂的主要原因有超速(工作轉(zhuǎn)速超過(guò)最大連續(xù)轉(zhuǎn)速)、設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足、制造缺陷、磨損、超壓、厚度不夠或使用中減薄等。其破裂的主要特征表現(xiàn)為:設(shè)備有明顯的形狀改變和較大的塑性變形(如長(zhǎng)度變長(zhǎng)、直徑增大、厚)度減薄等);斷口不齊平(與主應(yīng)力方向成45°,且宏觀分析呈暗灰色纖維狀,沒(méi)有閃爍的金屬光澤;一般不產(chǎn)生碎片(偶然發(fā)現(xiàn)有少許碎片),只是裂開(kāi)一個(gè)口;對(duì)于容器,當(dāng)發(fā)生韌性破裂時(shí),其實(shí)際爆破壓力與計(jì)算的爆破壓力相接近。韌性破裂的機(jī)理是:離心式壓縮機(jī)組通常采用碳鋼、低合金鋼、合金鋼、鑄鋼等材料制造,材料中一般含有脆性?shī)A雜物,在拉應(yīng)力作用下材料發(fā)生較大的塑性變形,塑性變形嚴(yán)重的地方即材料中夾雜物處首先破裂或使夾雜物與基體界面脫開(kāi)而形成顯微空洞(微孔),空洞隨外力升高逐漸長(zhǎng)大和聚集,其結(jié)果便形成裂紋,最后導(dǎo)致韌性斷裂。因此,韌性破裂實(shí)際上是材料中顯微空洞形成和長(zhǎng)大的過(guò)程,而且一般是在發(fā)生較大塑性變形之后發(fā)生的。從應(yīng)力的角度分析,在拉應(yīng)力作用下,零件平均應(yīng)力達(dá)到材料的塑性極限時(shí),零件將產(chǎn)生明顯的塑性變形;當(dāng)外力繼續(xù)增大,直至零件平均應(yīng)力達(dá)到材料的屈服極限時(shí),零件即發(fā)生韌性破裂。脆性破裂是指設(shè)備在破裂時(shí)沒(méi)有宏觀的塑性變形,設(shè)備平均應(yīng)力遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到材料的強(qiáng)度極限,有的甚至低于屈服極限,其破裂現(xiàn)象和脆性材料的破壞很相似。由于它是在較低的應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生的,故又稱低應(yīng)力破壞或低應(yīng)力脆斷。例如石化行業(yè)制冷壓縮機(jī)組、低溫壓力容器、低溫閥門(mén)等低溫設(shè)備可能容易在低應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生脆性破裂。發(fā)生脆性破裂有三個(gè)必要條件:一是零件本身存在缺陷或幾何形狀發(fā)生突變;二是存在一定的應(yīng)力;三是材料韌性很差。所以脆性破裂不僅與材料的韌性有關(guān),而且和存在的缺陷大小及外加的應(yīng)力有關(guān)。一般地,脆性破裂包括開(kāi)裂、裂紋擴(kuò)展兩個(gè)階段。所謂開(kāi)裂是指從已經(jīng)存在的缺陷處開(kāi)始發(fā)生不穩(wěn)定的裂紋。通常存在缺陷處的韌性較差,開(kāi)裂時(shí)缺陷尖端處的一小蠕變破裂是指金屬材料長(zhǎng)期在高溫條件下受熱應(yīng)力的作用而產(chǎn)生緩慢、連續(xù)的塑性變形。其破裂的機(jī)理是:設(shè)備長(zhǎng)期在高溫條件下運(yùn)行,由于受到拉應(yīng)力的作用將產(chǎn)生緩慢、連續(xù)的塑性變形,使設(shè)備的體積逐漸增大,即產(chǎn)生蠕變變形,嚴(yán)重時(shí)在低應(yīng)力狀態(tài)下便會(huì)發(fā)生蠕變破裂。一般材料的蠕變破裂溫度為其熔化溫度的25%～35%,鈦鋼及合金鋼的蠕變溫度通常為350～蠕變破裂的主要原因有設(shè)計(jì)時(shí)選材不合理,如選用了常溫時(shí)塑性良好而高溫時(shí)變脆的材料,或采用一般碳鋼代替蠕變性能良好的合金鋼;還有操作不佳,維護(hù)不周,設(shè)備運(yùn)行中可能出現(xiàn)局部過(guò)熱等。蠕變破裂的主要特征表現(xiàn)為:蠕變破裂只發(fā)生在高溫裝置中,破裂時(shí)有明顯的塑性變形,其變形量與材料在高溫下的塑性有關(guān);斷口金相分析發(fā)現(xiàn)其微觀金相組織有明顯變化,如晶粒長(zhǎng)大、再結(jié)晶與回火效應(yīng)、碳化物分解、合金組織球化或石墨化等;長(zhǎng)期在高溫及熱應(yīng)力作用下,破裂時(shí)應(yīng)力低于材料正常操作溫度下的抗拉強(qiáng)度。燃燒是一種放熱發(fā)光的化學(xué)反應(yīng),是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能的過(guò)程。物質(zhì)燃燒必須同時(shí)具備三個(gè)條件:一是可(易)燃物,即凡是能與空氣中的氧或其它氧化劑發(fā)生燃燒反應(yīng)的物質(zhì)(如潤(rùn)滑油,天然氣、石油氣、氫氣、煤氣、半水煤氣等易燃?xì)怏w等);二是助燃物,即凡是能幫助和支持燃燒的物質(zhì)(如空氣、氧氣等);三是火源(著火源、火種),即凡是能引起可燃物、助燃物發(fā)生燃燒的熱能源(如明火、摩擦、撞擊、過(guò)熱、靜電火花等)。例如,離心式壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油、密封油、壓縮的易燃易爆氣體等的泄漏極易引發(fā)燃燒起火事故。213爆炸性爆炸。爆炸是物質(zhì)從一種狀態(tài)迅速地轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài),并在瞬間釋放出巨大能量,具有很大的破壞力,并同時(shí)產(chǎn)生巨大聲響的現(xiàn)象。爆炸分物理性爆炸和化學(xué)物理性爆炸(物理爆炸)是指由于物質(zhì)的物理變化即物質(zhì)的狀態(tài)或壓力發(fā)生突變而引起的爆炸,其物質(zhì)60石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組安全運(yùn)行研究有毒化學(xué)介質(zhì)的毒性程度可分為級(jí)極度危害(最高容許濃度<011mgm3)、級(jí)高度危害(最高容許濃度011110mgm3)、級(jí)中度危害(最高容許濃～度11010mgm3)、級(jí)輕度危害(最高容許濃度≥～10mgm3)。常見(jiàn)有毒介質(zhì)的毒性見(jiàn)表2。對(duì)有毒物質(zhì)要采取防毒措施,一般可采取配戴合適防毒面具、廠房?jī)?nèi)加強(qiáng)通風(fēng)、經(jīng)常測(cè)定毒氣含量(最好設(shè)置毒氣含量高自動(dòng)報(bào)警裝置)、加強(qiáng)對(duì)有毒泄漏點(diǎn)的密封、對(duì)涉及有毒物質(zhì)的人員經(jīng)常培訓(xùn)(使其熟知有毒物質(zhì)的性質(zhì)、急救方法、防護(hù)措施等)等有效措施。表2常見(jiàn)有毒物質(zhì)的最高容許濃度(mgm3)123456789101112131415161718192021222324252627282930種類及化學(xué)成分在爆炸前后不發(fā)生變化。設(shè)備在正常操作壓力下和在超壓情況下都可能發(fā)生爆炸,在正常操作壓力下發(fā)生的破裂一般屬于脆性破裂、疲勞破裂、應(yīng)力腐蝕破裂,在超壓情況下發(fā)生的破裂一般屬于塑性破裂。例如,在壓縮機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中出口閥未打開(kāi)而造成憋壓,或在操作過(guò)程中儀表失靈而導(dǎo)致壓力過(guò)高,最終因超過(guò)氣缸、管道、閥門(mén)、換熱器、容器等材料的強(qiáng)度極限而引起物理爆炸?；瘜W(xué)性爆炸(化學(xué)爆炸)是指由于物質(zhì)發(fā)生極其迅速、劇烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生高溫高壓引起的爆炸,其物質(zhì)種類及化學(xué)成分在爆炸前后發(fā)生變化。化學(xué)爆炸分簡(jiǎn)單分解爆炸、復(fù)雜分解爆炸、爆炸性混合物爆炸三類,前者不一定發(fā)生燃燒反應(yīng),后二者均伴有激烈燃燒現(xiàn)象。石化行業(yè)發(fā)生的化學(xué)爆炸事故絕大多數(shù)是爆炸性混合物爆炸。爆炸性混合物爆炸必須同時(shí)具備三個(gè)條件:一是要有可燃易爆物,如氮?dú)浠旌蠚?、天然氣、石油氣、水煤氣、半水煤氣、氫氣、一氧化碳、硫化氫、乙炔、丙烷、氨、乙醚等可燃易爆氣體與空氣(或氧)的混合物;二是可燃易爆氣體與空氣(或氧)混合要達(dá)到一定的濃度即爆炸極限(常見(jiàn)可燃易爆氣體的爆炸極限見(jiàn)表1);三是要有火源,如明火、火焰、焊接火花、電弧、摩擦火花、撞擊火花、靜電火花、電器火花、過(guò)熱、高溫等。顯然,石化行業(yè)廣泛具備這三個(gè)條件,因此發(fā)生爆炸性混合物爆炸的可能性極大?；瘜W(xué)爆炸的主要特征表現(xiàn)為:爆炸在瞬間進(jìn)行,并伴有激烈的燃燒、火光、閃光等現(xiàn)象;爆炸后多為碎裂,裂成許多碎片,斷口有脆性破裂的特征;爆炸后安全閥有泄壓跡象,壓力表指針撞彎或回不到零位;爆炸時(shí)有二次空間化學(xué)爆炸跡象等。表1常見(jiàn)可燃易爆氣體的爆炸極限序號(hào)214中毒中毒是指有毒化學(xué)介質(zhì)對(duì)人體造成的昏迷作用甚至致人死亡?？扇家妆O限(體積,%)可燃易爆爆炸極限(體積,%)氣體名稱氣體名稱下限上限下限上限氫氣H24107510煤氣5133210一氧化碳CO12157412水煤氣6196915硫化氫H2S4134415半水煤氣8117015氨NH315152710天然氣41813146甲烷CH45131510石油氣1191110乙烷C2H63101215甲醇CH3OH5153610乙烯C2H4苯C6H62173610113711乙炔C2H22158210汽油110610乙醇C2H5OH01331910煤油114715乙醚C2H5OC2H511853615柴油115415物質(zhì)名稱分子式一氧化碳CO氨NH3硫化氫H2S丙烯腈C3H3N氧化氮NO二氧化硫SO2三氧化硫SO3氟化氫HF氯Cl2氯化氫HCl苯C6H6甲苯CH3C6H5酚C6H5OH氰化氫HCN丙酮CH3COCH3三氧化二砷As2O3光氣COCl2甲醇CH3OH四氯化碳CCl4臭氧O3氫氧化鈉NaOH一甲胺CH3NH2甲醛HCHO黃磷P4五氧化二磷P2O5磷化氫PH3汞(水銀)Hg鉛Pb硝酸銨NH4NO3乙醚C2H5OC2H5分子量281734533064802070193615789294275819718993215318484031301241423420016207128074最高容許濃度3030102515211154010050134000130155025013015530103101301010103105003大型離心式壓縮機(jī)組常見(jiàn)故障分析及診斷311大型離心式壓縮機(jī)組常見(jiàn)故障原因及處理[2,6,7]石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組常見(jiàn)的故障有轉(zhuǎn)子振動(dòng)大、轉(zhuǎn)子軸位移大、噪聲大、泄漏、喘振、氣量不足、排氣壓力不足、葉輪腐蝕、軸承溫度高、油溫高、油壓低、耗油量大等,其中振動(dòng)故障最復(fù)雜也最易發(fā)生(詳見(jiàn)表3)?！痘ぱb備技術(shù)》第26卷第2期2005年表3序號(hào)故障名稱61大型離心式壓縮機(jī)組常見(jiàn)故障原因及處理故障原因(1)轉(zhuǎn)子不平衡;(2)轉(zhuǎn)子不對(duì)中;(3)壓縮機(jī)喘振或旋轉(zhuǎn)失速;(4)軸承油膜渦動(dòng)或油膜振蕩;(5)轉(zhuǎn)子軸彎曲;(6)零部件松動(dòng);(7)動(dòng)靜碰摩;(8)軸瓦間隙太大;(9)軸瓦合金脫落;(10)軸承軸套損傷;(11)臨界轉(zhuǎn)速下共振;(12)結(jié)構(gòu)共振;(13)基礎(chǔ)不堅(jiān)或下沉及共振;(14)葉輪變形或損壞;(15)聯(lián)軸器聯(lián)接不良;(16)軸承進(jìn)油溫度過(guò)低;(17)氣缸有積液或固體異物;(18)自激振動(dòng);(19)熱應(yīng)力;(20)不同心;(21)設(shè)計(jì)缺陷;(22)檢修不當(dāng);(23)地腳螺栓、基礎(chǔ)等松動(dòng);(24)轉(zhuǎn)子軸有裂紋;(25)機(jī)殼變形;(26)管道振動(dòng);(27)不等軸承剛度;(28)扭振。(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)(4)(5)(6)故障處理(1)轉(zhuǎn)子重作動(dòng)平衡;(2)重新找正對(duì)中;(3)采取消除喘振措施;(4)改進(jìn)軸承結(jié)構(gòu)、加大軸隙等;(5)校直;(6)緊固,增加防松裝置;(7)增大動(dòng)靜間隙,防止軸竄動(dòng);(8)調(diào)小軸瓦間隙或更換軸瓦;(9)更換軸瓦;(10)改換成含油軸承;(11)操作轉(zhuǎn)速避開(kāi)臨界轉(zhuǎn)速;(12)改變部件的共振頻率;(13)修補(bǔ)基礎(chǔ),避開(kāi)共振頻率;(14)修復(fù)或更換葉輪;(15)對(duì)聯(lián)軸器檢修,重新組裝;(16)加熱潤(rùn)滑油至3545℃;～(17)排除積液或異物;(18)采取消除自激振動(dòng)措施;(19)消除熱應(yīng)力;(20)使同心;(21)改進(jìn)設(shè)計(jì);(22)重新正確檢修;(23)緊固;(24)換軸;(25)校正或更換機(jī)殼;(26)加固管道,消除管道振動(dòng);(27)消除軸承剛度不等;(28)消除扭振。(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)(4)(5)(6)1轉(zhuǎn)子振動(dòng)大2轉(zhuǎn)子軸位移大止推軸承間隙過(guò)大;軸向推力過(guò)大;止推軸承的潤(rùn)滑油量不足;潤(rùn)滑油油質(zhì)不好。設(shè)備受外力產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲;設(shè)備有焊縫開(kāi)裂,導(dǎo)致噪聲;齒輪嚙合產(chǎn)生噪聲;機(jī)組同心度偏差較大;喘振造成強(qiáng)烈的吼叫聲;油膜振蕩產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。調(diào)整止推軸承間隙至合適范圍;減小軸向推力或增大止推軸承承載能力;增大止推軸承潤(rùn)滑油供給量;更換潤(rùn)滑油,或清除潤(rùn)滑油中的異物。消除外力;消除焊縫開(kāi)裂;使齒輪嚙合達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,降低噪聲;使同心度偏差在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi);采取防喘振措施,消除喘振;調(diào)整軸承結(jié)構(gòu)、軸瓦間隙、軸承比壓、潤(rùn)滑油溫度等,消除油膜振蕩。3噪聲大4泄漏(1)軸封損壞或間隙大造成泄漏;(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理;(3)工藝氣體操作壓力過(guò)大。(1)工藝波動(dòng),負(fù)荷降低時(shí)喘振;(2)進(jìn)氣管路堵塞,進(jìn)氣壓力下降;(3)段進(jìn)口溫度升高,喘振壓升比下(1)更換軸封或調(diào)整軸封間隙至合適范圍;(2)改進(jìn)結(jié)構(gòu);(3)恢復(fù)正常工藝氣體操作壓力。(1)穩(wěn)定負(fù)荷,提高氣量;(2)徹底清洗進(jìn)口過(guò)濾器、進(jìn)口管道等;(3)增加氣體冷卻器冷卻水量,消除冷卻器污垢,5喘振降;(4)出口壓力升高,超過(guò)相同轉(zhuǎn)速下的喘振壓升比;(5)開(kāi)車、停車發(fā)生喘振。適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速;(4)進(jìn)行試車與氣密試驗(yàn)前的性能相似換算,控制出口壓力;(5)開(kāi)車、停車時(shí)通過(guò)旁通閥打回流或放空。62石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組安全運(yùn)行研究續(xù)表序號(hào)故障名稱(1)(2)(3)(4)(5)(6)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)故障原因密封間隙過(guò)大;某一段進(jìn)氣溫度過(guò)高;吸入管路過(guò)濾器堵塞;原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降;進(jìn)氣密度降低;排氣管網(wǎng)阻力過(guò)大。潤(rùn)滑油供給不足或中斷;軸瓦間隙太小;軸承進(jìn)油量不足;軸承進(jìn)油溫度偏高;軸瓦超負(fù)荷運(yùn)行;軸瓦巴氏合金質(zhì)量不佳;潤(rùn)滑油中含有水或其它雜質(zhì)。油冷器冷卻水量不足;潤(rùn)滑油加熱器啟動(dòng)后未停;油冷器管束結(jié)垢嚴(yán)重;氣溫突然升高;潤(rùn)滑油變質(zhì);油冷卻器內(nèi)有空氣。油過(guò)濾器堵塞;主油泵出現(xiàn)故障;回油閥失效;軸瓦間隙大,泄油量增加太多;油溫升高,潤(rùn)滑油粘度下降,各部位泄漏量增加較多;壓力表失靈,壓力指示有誤;油管破裂或連接法蘭漏油;油箱液位過(guò)低;油泵吸入管漏氣。(1)(2)(3)(4)(5)(6)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)故障處理減小密封間隙;增大氣體中間冷卻器的冷卻水量或除垢;清洗濾網(wǎng),排除污物;檢查調(diào)整原動(dòng)機(jī),提高轉(zhuǎn)速;提高進(jìn)氣密度;降低排氣管網(wǎng)阻力。檢查潤(rùn)滑油系統(tǒng),恢復(fù)潤(rùn)滑油正常供給;調(diào)整軸瓦間隙,符合標(biāo)準(zhǔn)要求;增大軸承進(jìn)油量;增加油冷器冷卻水流量;采取降低軸瓦負(fù)荷措施;保證軸瓦巴氏合金質(zhì)量;清除潤(rùn)滑油中水分或雜質(zhì),或更換新油。加大油冷器冷卻水量;關(guān)閉潤(rùn)滑油加熱器;對(duì)油冷器除垢;及時(shí)增大冷卻水流量;更換潤(rùn)滑油;排除油冷卻器內(nèi)的積氣。清洗油過(guò)濾器;檢修主油泵,使其恢復(fù)正常;修復(fù)回油閥,確保回油閥好用;檢修或更換軸瓦,確保軸瓦間隙合格;打開(kāi)油冷器水閥或使開(kāi)度增加,提高冷卻水流量,使油溫降至正常;更換壓力表;更換油管,擰緊法蘭螺栓;向油箱加添潤(rùn)滑油;檢查油泵吸入管,排除漏氣。6氣量不足7軸承溫度高8油溫高9油壓低312故障診斷與專家系統(tǒng)[5,8]石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組出現(xiàn)的故障較多,其故障原因比較復(fù)雜,因此對(duì)其故障進(jìn)行診斷難度較大。以振動(dòng)故障為例,其振動(dòng)原因多種多樣:有轉(zhuǎn)子原始不平衡、轉(zhuǎn)子彎曲、轉(zhuǎn)子零件(或部分)脫落、轉(zhuǎn)子零件松動(dòng)、轉(zhuǎn)子零件出現(xiàn)裂紋、轉(zhuǎn)子對(duì)中不良、聯(lián)軸節(jié)誤差等轉(zhuǎn)子部分的,有油膜渦動(dòng)、油膜振蕩、徑向軸承間隙過(guò)大等支承系統(tǒng)的,有轉(zhuǎn)子與定子間的徑向、軸向局部碰摩等碰摩方面的,有旋轉(zhuǎn)失速、喘振、迷宮密封氣流激振等氣動(dòng)方面的,有轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速、葉片振動(dòng)、結(jié)構(gòu)共振等共振方面的,有的還有電磁力等方面的振動(dòng)等等。這樣,對(duì)于一套實(shí)際存在振動(dòng)的大型離心式壓縮機(jī)組,要人工找出其振動(dòng)原因往往非常困難,而且也費(fèi)時(shí)費(fèi)力,容易出現(xiàn)錯(cuò)判或漏判,必須借助專家系統(tǒng)來(lái)完成。目前,國(guó)內(nèi)用于設(shè)備故障診斷的專家系統(tǒng)主要存在以下問(wèn)題:(1)專家系統(tǒng)只考慮了通用性,沒(méi)有考慮各類設(shè)備的特殊性;(2)沒(méi)有考慮具體工藝下設(shè)備的特殊性;(3)能診斷的故障類型較少(如只考慮振動(dòng)故障,沒(méi)考慮漏氣、漏油、腐蝕、結(jié)構(gòu)失效、電氣儀表失效等其它故障;在振動(dòng)故障中僅考慮幾十種故障中最常見(jiàn)的幾種故障;沒(méi)有將設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行等因素綜合考慮等等),專家知識(shí)比較貧乏;(4)故障診斷方法單一,不能采用多種診斷方法互相驗(yàn)證,推理效率、人工智能方面不夠完善;(5)人機(jī)界面友好性欠佳,不能給用戶提供學(xué)習(xí)、校核等功能;(6)沒(méi)有氣動(dòng)、振動(dòng)等分析計(jì)算專業(yè)軟件。這樣的專家系統(tǒng)必然存在診斷不準(zhǔn)或不能診斷的致命缺陷,導(dǎo)致用戶嚴(yán)重失望。因此,用戶迫切需要一種能夠準(zhǔn)確診斷故障、界面友好、使用方便、專用于大型離心式壓縮機(jī)組的專家系統(tǒng)。筆者長(zhǎng)期從事大型離心式壓縮機(jī)組安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行研究,現(xiàn)已成功開(kāi)發(fā)出采用多種方法進(jìn)行診斷的大型離心式壓縮機(jī)組故障診斷專家系統(tǒng),例如“離心式壓縮機(jī)組灰色《化工裝備技術(shù)》第26卷第2期2005年理論故障診斷專家系統(tǒng)FDES210”軟件。常見(jiàn)事故的原因分析見(jiàn)表4。5離心式壓縮機(jī)組故障與事故預(yù)測(cè)634大型離心式壓縮機(jī)組常見(jiàn)事故原因分析[2,6,7]理安排檢修時(shí)間,可以科學(xué)管理備品備件,可以減輕操作人員精神負(fù)擔(dān),可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。6事故預(yù)防[2,6～14]石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組常見(jiàn)的事故有燃燒起火、爆炸、斷軸、葉輪(葉片)飛出、泄漏中毒(或死亡)等,不僅造成重大經(jīng)濟(jì)損失,而且容易造成人員傷亡。筆者一直在進(jìn)行大型轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)組事故分析與研究工作,既親自參加了國(guó)內(nèi)一些大型轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)組事故分析,又研究了大量國(guó)內(nèi)外大型轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)組事故案例,特別是對(duì)大型轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)組事故的機(jī)理、特性、原因及對(duì)策等進(jìn)行了較深入的研究。一般地,石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組發(fā)生事故的原因主要有:(1)由石化行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)所決定。石化行業(yè)生產(chǎn)大多處在易燃、易爆、有毒、有腐蝕性、高溫、高壓、超低溫、高真空度、高速等危險(xiǎn)惡劣環(huán)境下,存在發(fā)生事故的先天隱患。(2)設(shè)計(jì)制造缺陷(如設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足、設(shè)計(jì)剛度不足、設(shè)計(jì)選材不合理、材料缺陷、焊接質(zhì)量差、裝配質(zhì)量)。由設(shè)計(jì)制造缺陷造成應(yīng)力集中、差、動(dòng)平衡精度低等微裂紋、強(qiáng)度不足、泄漏、振動(dòng)等極易導(dǎo)致事故發(fā)生。(3)誤操作(如按錯(cuò)按鈕、轉(zhuǎn)速過(guò)高、工藝指標(biāo)控制不穩(wěn)定等),違章指揮,違章作業(yè),違反操作規(guī)程(如不按操作規(guī)程操作、閥門(mén)未開(kāi)等)。(4)管理漏洞,規(guī)章制度不健全,勞動(dòng)組織不合理,上班睡覺(jué)、離崗。(5)操作人員素質(zhì)差,不懂操作技術(shù)知識(shí),安全意識(shí)不高。(6)檢修不合格(如檢修質(zhì)量不好、不平衡、不對(duì)中、檢修前未置換或置換不徹底、檢修前未堵盲板或檢修畢未抽盲板、檢修后將工具等遺忘在機(jī)器內(nèi)等)。(7)設(shè)備腐蝕(如磨損腐蝕嚴(yán)重、設(shè)備進(jìn)水、設(shè)備有)。腐蝕性氣體等(8)設(shè)備疲勞(如頻繁啟動(dòng)與停車、振動(dòng)、負(fù)荷波動(dòng)等)等。鑒于化肥、乙烯、煉油、化工等石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組最易發(fā)生葉片脫落、葉輪飛出、斷軸、傷人(灼傷、凍傷、中毒、死亡)、著火(甚至火災(zāi))、爆炸等事故,因此必須在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、安裝、操作、檢修等諸方面采取安全保護(hù)措施,以防事故發(fā)生。(1)在設(shè)計(jì)上,選材要防腐防爆,密封要絕對(duì)可靠,強(qiáng)度剛度要足夠,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理,電機(jī)驅(qū)動(dòng)要采用防爆或正壓通風(fēng)電機(jī),蒸汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)要設(shè)置跳閘連鎖等安全保護(hù)裝置,要設(shè)置防喘振裝置,要有振動(dòng)等參數(shù)監(jiān)控報(bào)警停車儀表,最好配備DCS和故障或事故診斷與預(yù)測(cè)專家系統(tǒng)。(2)在制造上,要嚴(yán)格按圖紙和標(biāo)準(zhǔn)制造,尤其是焊縫質(zhì)量要好、葉輪超速試驗(yàn)必須合格、轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡精度要高、受壓殼體水壓試驗(yàn)與氣密性試驗(yàn)必須合格。(3)在檢驗(yàn)上,最好請(qǐng)有檢驗(yàn)資質(zhì)和權(quán)威的第三方檢驗(yàn),以嚴(yán)把制造質(zhì)量關(guān)。應(yīng)重點(diǎn)對(duì)材質(zhì)、焊接、熱處理、無(wú)損檢測(cè)、超速試驗(yàn)、動(dòng)平衡試驗(yàn)、水壓試驗(yàn)、總裝、密封試驗(yàn)、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)等加強(qiáng)檢驗(yàn),對(duì)不合格的零部件要堅(jiān)決報(bào)廢。(4)在安裝上,要保證機(jī)座與基礎(chǔ)的可靠連接、對(duì)中要優(yōu)良、機(jī)組能自由熱膨脹、管線不給機(jī)組施加外力等。(5)在操作上,盡量保持工藝負(fù)荷不波動(dòng);嚴(yán)禁壓縮機(jī)在臨界轉(zhuǎn)速區(qū)、喘振區(qū)等危險(xiǎn)區(qū)域停留;對(duì)易燃易爆氣體要設(shè)置防爆墻、泄漏監(jiān)測(cè)儀器、惰性氣體滅火裝置等,且開(kāi)車前必須用惰性氣體置換壓縮機(jī)中的空氣,確認(rèn)氧含量最高限度為2%～5%方可啟動(dòng);對(duì)振動(dòng)、軸位移、流量、進(jìn)出口壓力、軸承溫度、潤(rùn)滑油溫、潤(rùn)滑油壓、油箱液位等設(shè)定合適的自動(dòng)報(bào)警、停車值。(6)在檢修上,要檢查轉(zhuǎn)子有無(wú)裂紋、松動(dòng)、磨損、腐蝕,要保證轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡精度,軸瓦間隙要合適,必須徹底清除機(jī)組及配管中的鐵銹、污垢、雜質(zhì)等異物。7結(jié)論(1)石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組容易出現(xiàn)斷軸、由于造成離心式壓縮機(jī)組故障與事故的因素極其復(fù)雜,若僅依靠正常的維護(hù)管理、定期檢修、發(fā)生事故后的緊急處理等方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代安全生產(chǎn)和管理的要求,因此必須要利用計(jì)算機(jī)對(duì)離心式壓縮機(jī)組可能出現(xiàn)的故障與事故進(jìn)行預(yù)測(cè)。筆者采用灰色理論開(kāi)發(fā)了“離心式壓縮機(jī)組狀態(tài)預(yù)報(bào)程序GCCF210”軟件。實(shí)踐證明,采用預(yù)報(bào)程序?qū)﹄x心式壓縮機(jī)組故障與事故進(jìn)行預(yù)測(cè),可以有效防止故障與事故發(fā)生,可以合葉輪飛出、葉片斷裂、中毒、灼傷(或凍傷)、燃燒、爆炸等事故。(2)只要在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、安裝、操作、檢修等諸環(huán)節(jié)提高安全意識(shí),離心式壓縮機(jī)組事故可以避免。(3)加強(qiáng)離心式壓縮機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷與64表4序號(hào)事故名稱石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組安全運(yùn)行研究大型離心式壓縮機(jī)組常見(jiàn)事故原因及處理事故原因(1)軸設(shè)計(jì)強(qiáng)度剛度不足;(2)軸選材不合理;(3)軸材料有缺陷;(4)加工缺陷;(5)超速;(6)動(dòng)靜碰摩;(7)軸承斷油或軸瓦合金脫落;(8)不平衡、不對(duì)中等造成振動(dòng)過(guò)大;(9)腐蝕;(10)疲勞。(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)事故處理(1)重新設(shè)計(jì);(2)重新選材;(3)加強(qiáng)材料質(zhì)量檢驗(yàn);(4)消除加工缺陷;(5)增加超速保護(hù)裝置;(6)調(diào)整間隙;(7)供油或更換軸瓦;(8)消除振動(dòng);(9)采取防腐蝕措施;(10)提高疲勞強(qiáng)度,減少交變載荷作用。(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)1斷軸2葉輪飛出葉輪設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足;葉輪焊接或鉚接質(zhì)量不好;葉輪選材不合理;葉輪材料有缺陷;超速;動(dòng)靜碰摩;振動(dòng)過(guò)大;腐蝕;疲勞。密封損壞;壓縮氣體中混入有毒有害氣體;監(jiān)督儀表、通風(fēng)設(shè)施等損壞;閥門(mén)、管線等連接處泄漏;防護(hù)措施不力;管理疏忽。泄漏;檢修不當(dāng);違章操作;設(shè)計(jì)不合理;動(dòng)靜碰摩;異常高溫;違章動(dòng)火;管理疏忽。重新設(shè)計(jì);保證葉輪焊接或鉚接質(zhì)量;重新選材;加強(qiáng)材料質(zhì)量檢驗(yàn);增加超速保護(hù)裝置;調(diào)整間隙;消除振動(dòng);采取防腐蝕措施;提高疲勞強(qiáng)度,減少交變載荷作用。更換密封;清除壓縮氣體中混入的有毒有害氣體;重新配置或更換監(jiān)督儀表、通風(fēng)設(shè)施等;堵漏;增加防毒面具等防護(hù)措施;加強(qiáng)管理。堵漏;正確檢修;按操作規(guī)程操作;重新設(shè)計(jì);消除碰摩;消除高溫;嚴(yán)格動(dòng)火制度;加強(qiáng)管理。3泄漏中毒4燃燒5爆炸(1)泄漏;(2)憋壓;(3)強(qiáng)度不足;(4)腐蝕;(5)疲勞;(6)異常高溫;(7)違章動(dòng)火,違章操作;(8)動(dòng)靜碰摩;(9)設(shè)計(jì)選材不合理;(10)檢修不當(dāng),管理疏忽。(1)堵漏;(2)打開(kāi)閥門(mén),消除憋壓現(xiàn)象;(3)重新設(shè)計(jì),保證安全系數(shù)足夠;(4)采取防腐措施;(5)消除疲勞因素;(6)消除高溫;(7)嚴(yán)格動(dòng)火制度,按操作規(guī)程操作;(8)消除碰摩;(9)重新選材;(10)正確檢修,加強(qiáng)管理。預(yù)測(cè)是保證其安全運(yùn)行的有力措施。(4)不斷進(jìn)行安全教育,強(qiáng)調(diào)安全就是效益,安全生產(chǎn)要年年講、月月講、天天講。8建議(1)加大石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組狀態(tài)預(yù)報(bào)力度。任何設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后必然會(huì)出現(xiàn)故障甚至事故,如何準(zhǔn)確預(yù)測(cè)機(jī)器故障即預(yù)測(cè)故障出現(xiàn)的時(shí)間及類型,便于合理安排設(shè)備檢修和提高設(shè)備管理水平,是科技興安的關(guān)鍵。(2)加強(qiáng)石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組故障診斷。其中,建立先進(jìn)的故障診斷專家系統(tǒng),提高故障診斷的準(zhǔn)確度和可靠性是關(guān)鍵。(下轉(zhuǎn)第70頁(yè))針對(duì)石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組事故多、事故頻繁與重復(fù)、損失大、易傷人、故障復(fù)雜等特點(diǎn),如何有效減少石化行業(yè)大型離心式壓縮機(jī)組故障與事故,保證石化企業(yè)安全生產(chǎn),我們認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手:70貝葉斯不確定性推理及其在往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷中的應(yīng)用公司范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用,減少診斷故障的時(shí)間、提高診斷準(zhǔn)確率、減少維修成本,為設(shè)備運(yùn)行的科學(xué)管理奠定基礎(chǔ),提高了設(shè)備管理和維修的現(xiàn)代化水平。參考文獻(xiàn)1吳今培,肖健華1智能故障診斷與專家系統(tǒng)1北京:科學(xué)出版社,1997.2楊世風(fēng),汪懋華,鄺樸生,等1機(jī)器故障診斷最優(yōu)搜索策略的求解1農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),1997:10-1003林士敏,田風(fēng)占,陸玉昌1貝葉斯學(xué)習(xí),貝葉斯網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)采掘1計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)報(bào),2000:51-544彭鋼1關(guān)于知識(shí)推理的幾種常用不精確推理模型的探討1廣州師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1997,19(7):7177由圖2可見(jiàn),往復(fù)式壓縮機(jī)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的建造首先是一個(gè)故障分析過(guò)程,獲得設(shè)備故障模式及其相關(guān)信息,其次是建立節(jié)點(diǎn)之間的依賴關(guān)系和節(jié)點(diǎn)的條件概率估計(jì)。該診